高技術陶瓷

高技術陶瓷

高技術陶瓷是指以精製的高純、超細人工合成的無機化合物為原料,採用精密控制的製備工藝燒結,具有遠勝過以往傳統陶瓷性能的新一代陶瓷又稱為先進陶瓷、精細陶瓷、新型陶瓷或高性能陶瓷。

基本介紹

  • 中文名:高技術陶瓷
  • 外文名:High technology ceramics
  • 學科:材料工程
  • 領域工程技術
簡介,定義,分類,發展趨勢,

簡介

高技術陶瓷是指以精製的高純、超細人工合成的無機化合物為原料,採用精密控制的製備工藝燒結,具有遠勝過以往傳統陶瓷性能的新一代陶瓷又稱為先進陶瓷、精細陶瓷、新型陶瓷或高性能陶瓷。

定義

傳統陶瓷主要指陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料。化學組成均為矽酸鹽類,因此亦稱矽酸鹽材料。廣義的先進陶瓷包括人工單晶、非晶態、陶瓷及其複合材料、半導體、耐火材料及水泥,也稱之無機非金屬材料

分類

通常所述的先進陶瓷,儘管品種繁多,按功能和用途大致可分為三大類:
(1)功能陶瓷(又稱電子陶瓷),指那些利用其電、磁、聲、光、熱、彈等性質或其藕合效應,以實現某種使用功能的先進陶瓷,其特點是品種多、產量大、價格低、套用廣、功能全、更新快。可以民用為主;也可用於高新技術和軍用技術,如水聲、光電子、紅外技術等;
(2)結構陶瓷(又稱工程陶瓷),指發揮其機械、熱、化學等功能的用於各種結構部件的先進陶瓷,主要用於要求耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的部件,如機械密封陶瓷軸承、球閥、缸套、刀具等。本世紀80年代世界陶瓷熱的興起,推動了結構陶瓷的發展;
(3)生物陶瓷,指發揮其生物和化學等功能的先進陶瓷,主要用於人造骨、人工關節、固定酶載體、催化劑等,與金屬生物材料和高分子金屬材料相比,生物陶瓷具有更好的生物相容性和化學穩定性

發展趨勢

先進陶瓷的發展趨勢有三個:
(1)由單相、高純材料向多相複合陶瓷方向發展,它包括纖維(或晶須)補強的陶瓷基複合材料;異相顆粒彌散強化復相陶瓷;兩種或兩種以仁主晶相組合的自補強材料;梯度功能複合材料以及納米微米複合材料;
(2)從微米級尺度(從粉體到顯微結構)向納米級方向(1-數百納米)發展,即向介於原子或分子與常規的微米結構之間的過渡性結構區發展。將出現與以往的微米級陶瓷材料不同的化學和物理性質,如超塑性、電、磁性質的變化;
(3)陶瓷材料的裁剪和設計,隨製備科學的進步,相圖等基礎知識的積累;組成、顯微結構與性能之間關係的規律性了解,為材料的性能剪裁和按性能設計材料提供豐碩的科學基礎,使之在理論上和工藝上均成為可能。

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